JP4177238B2 - Structural reinforcement method - Google Patents
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Description
本発明は各種の構造物を補強するための工法に関する。本発明についてさらにいうと、強度上の信頼性や作業面の合理性を高めるために改善された構造物補強工法に関する。 The present invention relates to a method for reinforcing various structures. More specifically, the present invention relates to an improved structure reinforcing method for improving the reliability in strength and the rationality of the work surface.
周知のとおり、コンクリート構造物は年月を経るにしたがい強度が漸減していく。他の構造物も経年劣化するものである。したがってコンクリート構造物やその他の構造物については早めに補強策を講じるのが望ましく、それで寿命が延び、長く安全に使用することができる。 As is well known, the strength of concrete structures gradually decreases over time. Other structures also deteriorate over time. Therefore, it is desirable to take reinforcement measures for concrete structures and other structures at an early stage, so that the service life can be extended and the structure can be used safely for a long time.
補強工法の一つとして補強繊維材と接着剤を用いるものがある。この工法は補強繊維材に接着剤を塗布し、それを構造物表面に貼り付けるというものである。このとき構造物表面に貼り付ける補強繊維層の数は要求強度に応じて設定される。ちなみに複数の補強繊維層を積層形成するときは、一層目の補強繊維材に塗布した接着剤が硬化してから二層目の補強繊維材を貼り付ける。三層目以降もこれと同様である。 As one of the reinforcing methods, there is a method using a reinforcing fiber material and an adhesive. In this construction method, an adhesive is applied to the reinforcing fiber material, and the adhesive is applied to the surface of the structure. At this time, the number of reinforcing fiber layers to be attached to the structure surface is set according to the required strength. Incidentally, when a plurality of reinforcing fiber layers are laminated and formed, the second layer reinforcing fiber material is pasted after the adhesive applied to the first reinforcing fiber material is cured. The same applies to the third and subsequent layers.
このような従来工法であると、補強繊維層に含浸させた接着剤が硬化するまでに多くの時間を要する。そのため施工量に関係なく一層当たり一日を費やす。つまり補強繊維層が五層であれば五日を費やすわけである。ということでこの従来工法は施工効率が低く、補強のための工期が長くなってしまう。 In such a conventional construction method, a long time is required until the adhesive impregnated in the reinforcing fiber layer is cured. Therefore, one day is spent per hour regardless of the amount of construction. That is, if the reinforcing fiber layers are five layers, five days are spent. Therefore, this conventional construction method has low construction efficiency and a long construction period for reinforcement.
上記以外のものとして、重層補強繊維シートの要所に樹脂を含浸硬化させて甲殻シートをつくり、これを構造物の表面に巻き付けた後、甲殻シート内面と構造物表面との間に充填材を注入するという工法(特許文献1参照)がある。さらには、高強度繊維シートを内貼りした表面被覆型枠を構造物の表面に取り付け、該型枠内面と構造物表面との間に修復材を注入するという工法(特許文献2参照)もある。これらのうちで前者の場合は、甲殻シートの硬化部が下地構造物に馴染まないという難点があるほか、甲殻シートの端部処理に際して既述の樹脂含浸・貼り付け・樹脂硬化という遅速な手順を経なければならないために、工期短縮も期待したほど望めない。加えて前者の工法は、四角柱構造物などの場合に充填材の介在しない箇所が生じるから、該構造物一部とその他部とで補強後の強度が不均等になる。一方で後者の場合は、高強度繊維シートが表面被覆型枠側に存在するだけである。すなわち補強部分の一部にFRP層が形成されるだけであるから強度上の保証が十分でない。
上記で明らかなとおり、従来工法にはつぎのような課題が残されている。その一つは作業が合理的でないため工期の短縮が望めないことである。他の一つは補強度上の保証が不十分であるため補強上の信頼性を高めるのが困難なことである。 As apparent from the above, the following problems remain in the conventional method. One of them is that work cannot be shortened because the work is not rational. The other is that it is difficult to increase the reliability of reinforcement because the guarantee on the degree of reinforcement is insufficient.
本発明はこのような課題に鑑み、合理的で信頼性の高い施工が行える構造物補強工法を提供しようとするものである。 In view of such problems, the present invention intends to provide a structure reinforcing method capable of performing a rational and highly reliable construction.
本発明の請求項1に係る構造物補強工法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項1記載の構造物補強工法は、
構造物の表面に補強繊維材を取り付けて当該表面に補強繊維層を形成するための積層工程と、補強繊維層を成形型枠材で被覆して補強繊維層を内蔵した成形空間を形成するための空間形成工程と、未硬化接着剤を成形空間内に注入充填するとともに当該接着剤を補強繊維層に含浸させて硬化させるための補強成形工程とを備えていること、および、
接着剤として主剤と硬化剤とからなる二液型のものを用いるとともに、接着剤注入充填手段として、主剤を供給するための主剤供給系と、硬化剤を供給するための硬化剤供給系と、これら両系を合流させて主剤と硬化剤の混合物をつくりそれを供給するための混合供給系とを備えたものを用いること、および、
接着剤注入充填手段の主剤供給系が、主剤を収容するための液体槽と、主剤用液体槽内の主剤を送り出すための出力調整式の主剤用ポンプ部と、主剤用液体槽と主剤用ポンプ部とにわたる主剤用の第1の供給管と、主剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる主剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの主剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の硬化剤供給系が、硬化剤を収容するための液体槽と、硬化剤用液体槽内の硬化剤を送り出すための出力調整式の硬化剤用ポンプ部と、硬化剤用液体槽と硬化剤用ポンプ部とにわたる硬化剤用の第1の供給管と、硬化剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる硬化剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの硬化剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の混合供給系が、スタティックミキサと混合供給管とノズルとを備えていて、スタティックミキサの入口ポートには上記主剤用第2供給管の先端部と上記硬化剤用第2供給管とが接続されているとともに、スタティックミキサの出口ポートには混合供給管の基端部が接続されており、かつ、混合供給管の先端部にはノズルが着脱自在に接続されていること、および、
積層工程において構造物の表面に補強繊維材を取り付けて当該表面に補強繊維層を形成し、かつ、空間形成工程において補強繊維層を成形型枠材で被覆して補強繊維層内蔵の成形空間を形成した後、補強成形工程において主剤と硬化剤とからなる二液型の未硬化接着剤を成形空間内に注入充填するときに、主剤供給系と硬化剤供給系とにおいて、主剤用液体槽内の主剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを主剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込むと同時に、硬化剤用液体槽内の硬化剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを硬化剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込み、かつ、この主剤と硬化剤とが送り込まれた混合供給系のスタティックミキサでは、主剤と硬化剤とを混合状態にした未硬化接着剤を当該硬化剤供給系の混合供給管を経由してノズルより成形空間内に注入充填すること、しかもこの際の主剤供給系や硬化剤供給系について、外気の温度が低いときには、主剤用液体槽内の主剤や硬化剤用液体槽内の硬化剤をそれぞれ温度調整手段で温度保持して外気温の影響を抑えること、および、
補強成形工程で成形空間内に注入充填された二液型の上記未硬化接着剤を補強繊維層に含浸させて硬化させることを特徴とする。
The structure reinforcing method according to
A lamination step for forming the reinforcing fiber layer on the surface by attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure, to form a molding space with a built-in reinforcing fiber layer covering the reinforcing fiber layer in the mold frame members And a reinforcing molding step for injecting and filling an uncured adhesive into the molding space, and impregnating the adhesive into the reinforcing fiber layer and curing it , and
As the adhesive, a two-component type consisting of a main agent and a curing agent is used, and as an adhesive injection filling means, a main agent supply system for supplying the main agent, a curing agent supply system for supplying the curing agent, Using both of these systems combined to form a mixture of the main agent and curing agent and a mixed supply system for supplying it; and
The main agent supply system of the adhesive injection filling means is a liquid tank for containing the main agent, an output-adjustable main agent pump unit for sending out the main agent in the main agent liquid tank, the main agent liquid tank and the main agent pump. A first supply pipe for the main agent extending over the part, and a second supply pipe for the main agent extending over the pump part for the main agent and the mixed supply system, of which the liquid tank for the main agent has temperature adjusting means And
The curing agent supply system of the adhesive injection filling means includes a liquid tank for containing the curing agent, an output-adjustable curing agent pump unit for delivering the curing agent in the curing agent liquid tank, and a curing agent A first supply pipe for the hardener that extends between the liquid tank and the hardener pump section, and a second supply pipe for the hardener that extends between the hardener pump section and the mixed supply system, and curing of the first supply pipe. The liquid tank for the agent has temperature adjusting means, and
The mixed supply system of the adhesive injection filling means includes a static mixer, a mixed supply pipe, and a nozzle, and an inlet port of the static mixer has an end portion of the second supply pipe for the main agent and a second supply for the hardener. A pipe is connected, the outlet port of the static mixer is connected to the base end of the mixing supply pipe, and the tip of the mixing supply pipe is detachably connected to the nozzle, and,
Attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure to form a reinforcing fiber layer on the surface in the laminating step, and forming a space covered with a molding form member reinforcing fiber layer built a reinforcing fiber layer in the space formation step When the two-component uncured adhesive comprising the main agent and the curing agent is injected and filled into the molding space in the reinforcing molding step, the main agent liquid tank is used in the main agent supply system and the curing agent supply system. While adjusting the pressure of the main agent in the pump part to the static mixer of the mixing supply system from the main agent supply pipe, at the same time, adjusting the pressure of the hardening agent in the liquid tank for the hardening agent while adjusting the pressure in the pump part. In the mixed supply system static mixer in which the main agent and the curing agent are sent from the supply pipe to the mixed supply system static mixer, the uncured adhesive in which the main agent and the curing agent are mixed is applied. For agents to inject filling shaped space from the nozzle via the mixed feed pipe of the supply system, moreover the main agent supply system and the curing agent supply system at this time, when the outside air temperature is low, the main agent for the liquid bath Maintaining the temperature of the curing agent in the liquid tank for the main agent and curing agent, respectively, by the temperature adjusting means to suppress the influence of the outside temperature, and
The two-part of the uncured adhesive injected filling formed space in the reinforcing molding process to impregnate the reinforcing fiber layer, characterized in that cured.
本発明の請求項2に係る構造物補強工法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項2記載の構造物補強工法は、
構造物の表面に補強繊維材を取り付けて当該表面に補強繊維層を形成するための積層工程と、補強繊維層を成形型枠材で被覆して補強繊維層を内蔵した成形空間を形成するための空間形成工程と、未硬化接着剤を成形空間内に注入充填するとともに当該接着剤を補強繊維層に含浸させて硬化させるための補強成形工程と、接着剤の硬化で構造物と補強繊維層とが一体化した後に成形型枠材を構造物から取り外すための型材撤去工程とを備えていること、および、
接着剤として主剤と硬化剤とからなる二液型のものを用いるとともに、接着剤注入充填手段として、主剤を供給するための主剤供給系と、硬化剤を供給するための硬化剤供給系と、これら両系を合流させて主剤と硬化剤の混合物をつくりそれを供給するための混合供給系とを備えたものを用いること、および、
接着剤注入充填手段の主剤供給系が、主剤を収容するための液体槽と、主剤用液体槽内の主剤を送り出すための出力調整式の主剤用ポンプ部と、主剤用液体槽と主剤用ポンプ部とにわたる主剤用の第1の供給管と、主剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる主剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの主剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の硬化剤供給系が、硬化剤を収容するための液体槽と、硬化剤用液体槽内の硬化剤を送り出すための出力調整式の硬化剤用ポンプ部と、硬化剤用液体槽と硬化剤用ポンプ部とにわたる硬化剤用の第1の供給管と、硬化剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる硬化剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの硬化剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の混合供給系が、スタティックミキサと混合供給管とノズルとを備えていて、スタティックミキサの入口ポートには上記主剤用第2供給管の先端部と上記硬化剤用第2供給管とが接続されているとともに、スタティックミキサの出口ポートには混合供給管の基端部が接続されており、かつ、混合供給管の先端部にはノズルが着脱自在に接続されていること、および、
積層工程において構造物の表面に補強繊維材を取り付けて当該表面に補強繊維層を形成し、かつ、空間形成工程において補強繊維層を成形型枠材で被覆して補強繊維層内蔵の成形空間を形成した後、補強成形工程において主剤と硬化剤とからなる二液型の未硬化接着剤を成形空間内に注入充填するときに、主剤供給系と硬化剤供給系とにおいて、主剤用液体槽内の主剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを主剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込むと同時に、硬化剤用液体槽内の硬化剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを硬化剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込み、かつ、この主剤と硬化剤とが送り込まれた混合供給系のスタティックミキサでは、主剤と硬化剤とを混合状態にした未硬化接着剤を当該硬化剤供給系の混合供給管を経由してノズルより成形空間内に注入充填すること、しかもこの際の主剤供給系や硬化剤供給系について、外気の温度が低いときには、主剤用液体槽内の主剤や硬化剤用液体槽内の硬化剤をそれぞれ温度調整手段で温度保持して外気温の影響を抑えること、および、
補強成形工程で成形空間内に注入充填された二液型の上記未硬化接着剤を補強繊維層に含浸させて硬化させること、および、
接着剤の硬化で構造物と補強繊維層とが一体化した後の型材撤去工程において成形型枠材を構造物から取り外すことを特徴とする。
The structure reinforcing method according to
A lamination step for forming the reinforcing fiber layer on the surface by attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure, to form a molding space with a built-in reinforcing fiber layer covering the reinforcing fiber layer in the mold frame members A space forming step, a reinforcing molding step for injecting and filling an uncured adhesive into a molding space and impregnating the adhesive into the reinforcing fiber layer, and curing the adhesive, and the structure and the reinforcing fiber layer by curing the adhesive. And a mold material removing step for removing the molding form material from the structure after being integrated , and
As the adhesive, a two-component type consisting of a main agent and a curing agent is used, and as an adhesive injection filling means, a main agent supply system for supplying the main agent, a curing agent supply system for supplying the curing agent, Using both of these systems combined to form a mixture of the main agent and curing agent and a mixed supply system for supplying it; and
The main agent supply system of the adhesive injection filling means is a liquid tank for containing the main agent, an output-adjustable main agent pump unit for sending out the main agent in the main agent liquid tank, the main agent liquid tank and the main agent pump. A first supply pipe for the main agent extending over the part, and a second supply pipe for the main agent extending over the pump part for the main agent and the mixed supply system, of which the liquid tank for the main agent has temperature adjusting means And
The curing agent supply system of the adhesive injection filling means includes a liquid tank for containing the curing agent, an output-adjustable curing agent pump unit for delivering the curing agent in the curing agent liquid tank, and a curing agent A first supply pipe for the hardener that extends between the liquid tank and the hardener pump section, and a second supply pipe for the hardener that extends between the hardener pump section and the mixed supply system, and curing of the first supply pipe. The liquid tank for the agent has temperature adjusting means, and
The mixed supply system of the adhesive injection filling means includes a static mixer, a mixed supply pipe, and a nozzle, and an inlet port of the static mixer has an end portion of the second supply pipe for the main agent and a second supply for the hardener. A pipe is connected, the outlet port of the static mixer is connected to the base end of the mixing supply pipe, and the tip of the mixing supply pipe is detachably connected to the nozzle, and,
Attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure to form a reinforcing fiber layer on the surface in the laminating step, and forming a space covered with a molding form member reinforcing fiber layer built a reinforcing fiber layer in the space formation step When the two-component uncured adhesive comprising the main agent and the curing agent is injected and filled into the molding space in the reinforcing molding step, the main agent liquid tank is used in the main agent supply system and the curing agent supply system. While adjusting the pressure of the main agent in the pump part to the static mixer of the mixing supply system from the main agent supply pipe, at the same time, adjusting the pressure of the hardening agent in the liquid tank for the hardening agent while adjusting the pressure in the pump part. In the mixed supply system static mixer in which the main agent and the curing agent are sent from the supply pipe to the mixed supply system static mixer, the uncured adhesive in which the main agent and the curing agent are mixed is applied. For agents to inject filling shaped space from the nozzle via the mixed feed pipe of the supply system, moreover the main agent supply system and the curing agent supply system at this time, when the outside air temperature is low, the main agent for the liquid bath Maintaining the temperature of the curing agent in the liquid tank for the main agent and curing agent, respectively, by the temperature adjusting means to suppress the influence of the outside temperature, and
Impregnating the reinforcing fiber layer with the two-part uncured adhesive injected and filled in the molding space in the reinforcing molding step, and curing the reinforcing fiber layer ; and
The molding frame material is removed from the structure in the mold material removing step after the structure and the reinforcing fiber layer are integrated by curing the adhesive .
本発明の請求項3に係る構造物補強工法は、請求項1または2に記載された工法において、主剤供給系の主剤用液体槽と硬化剤供給系の硬化剤用液体槽とがそれぞれ温度調整手段を有しており、補強成形工程に際して外気の温度が低いときには、主剤用液体槽内の主剤や硬化剤用液体槽内の硬化剤をそれぞれ温度調整手段で温度保持して外気温の影響を抑えることを特徴とする。
Structure reinforcing construction method according to
本発明の請求項4に係る構造物補強工法は、請求項1〜3のいずれかに記載された工法において、積層工程のときに、構造物の表面に二層以上の補強繊維材を取り付けて補強繊維層を形成することを特徴とする。
Structure reinforcing construction method according to
本発明工法は、補強繊維層を内蔵した成形空間を構造物表面に形成した後、そこに未硬化接着剤を注入充填して当該接着剤を補強繊維層に含浸・硬化させる。こうして接着剤を補強繊維層に含浸させるときは補強繊維材の多寡にかかわらず作業が単工程化するから施工が合理的に行える。したがって構造物補強工事において、補強繊維層の厚さを増して高強度に仕上げたりするときの工期が短縮する。もちろん事後の端末処理も要しないから、これも工期短縮に通じる。 In the method according to the present invention, after forming a molding space containing a reinforcing fiber layer on the surface of a structure, an uncured adhesive is injected and filled therein, and the reinforcing fiber layer is impregnated and cured. In this way, when the reinforcing fiber layer is impregnated with the adhesive, the work can be carried out rationally because the operation becomes a single process regardless of the number of reinforcing fiber materials. Accordingly, in the structure reinforcement work, the work period when the reinforcing fiber layer is increased in thickness and finished with high strength is shortened. Of course, there is no need for terminal processing after the fact, which leads to shortening of the construction period.
本発明工法は既述のとおり、構造物表面の成形空間で補強繊維層に接着剤を含浸・硬化させてこれらによる合成物を構造物と一体化させる。この際の合成物は接着剤が補強繊維層の連続気孔(空隙)に浸透して硬化したもの、しかも、接着剤が補強繊維層に絡んで両者が全体にわたり均一分布したものであるから、全体的に均質で高度の合成強度を発揮する。すなわちこれは、構造物の表面に一体形成された均質で高強度の合成物により当該構造物が十分に補強されるのであるから、補強後の構造物が強度的に信頼性の高いものになる。 As described above, in the method of the present invention, the reinforcing fiber layer is impregnated with an adhesive in the molding space on the surface of the structure and cured to integrate the resulting composite with the structure. The composite at this time is one in which the adhesive penetrates into the continuous pores (voids) of the reinforcing fiber layer and hardens, and the adhesive is entangled with the reinforcing fiber layer and both are uniformly distributed throughout. Homogeneous and highly synthetic strength. In other words, this is because the structure is sufficiently reinforced by a homogeneous and high-strength composite integrally formed on the surface of the structure, so that the structure after reinforcement becomes highly reliable in strength. .
本発明の実施形態を詳述するあたり、本発明で重要な用語やその他の事項を先行して説明しておく。 In describing embodiments of the present invention in detail, important terms and other matters in the present invention will be described in advance.
本発明における「補強」の語は「補修」をも含めた上位概念の語である。それは補修によって構造物が補強されるからである。その他の作業や工事でも、それが構造物の強度を増したり高めたりするものであれば「補強」の概念に含まれる。 The term “reinforcement” in the present invention is a high-level concept word including “repair”. This is because the structure is reinforced by repair. Other works and constructions are included in the concept of “reinforcement” if they increase or enhance the strength of the structure.
本発明工法で補強される構造物は三次元的(立体的)な形状構造を有し、縦断面形状および/または横断面形状が多角形・円形(楕円形を含む)・異形のいずれかをしている。このような構造物には中空体や箱体も含まれる。構造物は、また、別の観点からみて多面体といえる。ちなみに立方体や直方体のような構造物は前面・後面・上面・下面・右面・左面を有する六面体といえる。このような六面はいずれも補強可能な表面である。ゆえに本発明方法で補強される表面には前面・後面・上面・下面・右面・左面などが含まれる。これらの面を正面・背面・平面・底面・右側面・左側面といいかえても同じである。本発明方法で補強される表面は構造物の外面だけでなく構造物の内面もこれに該当する。もちろんこれには「おもて面」「うら面」「外周面」「内周面」なども含まれる。 The structure reinforced by the method of the present invention has a three-dimensional (three-dimensional) shape structure, and the vertical cross-sectional shape and / or the cross-sectional shape is polygonal, circular (including elliptical), or irregular. is doing. Such structures include hollow bodies and box bodies. The structure is also a polyhedron from another viewpoint. Incidentally, a structure such as a cube or a rectangular parallelepiped is a hexahedron having a front surface, a rear surface, an upper surface, a lower surface, a right surface, and a left surface. These six surfaces are all reinforced surfaces. Therefore, the surface reinforced by the method of the present invention includes a front surface, a rear surface, an upper surface, a lower surface, a right surface, a left surface, and the like. These surfaces are the same as the front, back, plane, bottom, right side, and left side. The surface reinforced by the method of the present invention corresponds to not only the outer surface of the structure but also the inner surface of the structure. Of course, this includes “front surface”, “back surface”, “outer peripheral surface”, “inner peripheral surface”, and the like.
本発明における代表的な構造物を材料面ないし材質面からいうと、それの構造物は一部または全部がコンクリート製のものである。具体的なコンクリート構造物としては既述のコンクリート床板・コンクリート橋脚・コンクリート梁・コンクリート外壁・コンクリート架台・コンクリート堰堤・コンクリート砂防ダム・トンネル・ビルディングなどがこれに該当する。その他のコンクリート構造物も本発明工法で補強することができる。このほか、一部または全部が木製の構造物・一部または全部が金属製の構造物・一部または全部が合成樹脂製の構造物・全体が複合材製の構造物なども本発明工法で補強することができる。 If the typical structure in this invention is said from a material surface thru | or a material surface, the structure is part or all made of concrete. Specific concrete structures include concrete floor boards, concrete piers, concrete beams, concrete outer walls, concrete mounts, concrete dams, concrete sabo dams, tunnels, buildings, etc. as described above. Other concrete structures can also be reinforced by the method of the present invention. In addition, some or all wooden structures, some or all metal structures, some or all synthetic resin structures, all composite structures, etc. Can be reinforced.
本発明工法の実施形態として添付図面に例示されたものは、接着剤としてエポキシ樹脂系二液型のものを用いる例である。この実施形態は工事成果の向上・作業の安定性・作業能率の向上・作業中断の自由・省力化・コストダウン・作業準備と後始末の簡易化など、これらを満足させる点で望ましいものである。 What is illustrated in the accompanying drawings as an embodiment of the construction method of the present invention is an example in which an epoxy resin two-component type is used as an adhesive. This embodiment is desirable in terms of satisfying these, such as improvement of construction results, stability of work, improvement of work efficiency, freedom of work interruption, labor saving, cost reduction, simplification of work preparation and cleanup. .
本発明の一実施例である図1・図2には、本発明工法や本発明装置のほか、本発明工法によって補強される構造物Cが例示されている。図1に示された構造物Cは柱状または壁状のもので、前面C1・後面C2・上面C3・下面C4のほか、図示しない右面や左面を有している。このケースで補強される表面は構造物Cの前面C1であるが、前面C1以外の一面・複数の面・全面なども本発明工法で補強できる。以下の説明においては、構造物Cの前面・後面・上面・下面・右面・左面などの各面を単に表面ということがある。 FIG. 1 and FIG. 2, which is an embodiment of the present invention, illustrate a structure C reinforced by the present invention method in addition to the present method and apparatus. The structure C shown in FIG. 1 is columnar or wall-like, and has a front surface C1, a rear surface C2, an upper surface C3, a lower surface C4, and a right surface and a left surface not shown. The surface reinforced in this case is the front surface C1 of the structure C, but one surface, a plurality of surfaces, the entire surface, etc. other than the front surface C1 can be reinforced by the method of the present invention. In the following description, each surface such as the front surface, the rear surface, the upper surface, the lower surface, the right surface, and the left surface of the structure C may be simply referred to as a surface.
上記構造物Cは、本格的な補強工事に入る前に表面C1側でいくつかの処理を受ける。そのうちの一つは下地処理工程である。下地処理工程のときは、劣化した表層部の除去・ひび割れ処理・防錆処理・断面修復処理などが行われる。この際のひび割れ処理・防錆処理・断面修復処理などにはエポキシ樹脂系・ポリエステル樹脂系・ポリマーセメント系の材料がよく用いられる。他の一つはプライマー処理工程である。プライマー処理工程のときは、後述する補強繊維層との付着性を高めるため、これとの接着効果の高い下地層たとえば合成樹脂層(ウレタン樹脂系・エポキシ樹脂系など)が表面C1に塗布形成される。これら以外の一つは不陸調整工程である。不陸調整工程は下地層の凹凸を均して平坦化するというもので、下地層を部分的に削り取ったり部分的に肉付けしたりする。 The structure C undergoes several treatments on the surface C1 side before entering full-scale reinforcement work. One of them is a ground processing step. In the surface treatment process, removal of the deteriorated surface layer portion, crack treatment, rust prevention treatment, cross-section repair treatment, and the like are performed. In this case, epoxy resin-based, polyester resin-based, polymer cement-based materials are often used for cracking treatment, rust prevention treatment, cross-section repair treatment, and the like. The other is a primer treatment process. In the primer treatment step, a base layer having a high adhesive effect, for example, a synthetic resin layer (urethane resin type / epoxy resin type, etc.) is applied and formed on the surface C1 in order to enhance adhesion to the reinforcing fiber layer described later. The The other one is the unevenness adjustment process. The unevenness adjustment process is to level the unevenness of the underlayer and flatten it, and the underlayer is partially scraped or partially fleshed out.
このあとに行われる最初の工程は積層工程である。積層工程のときは、構造物Cの表面C1に一層以上望ましくは二層以上の補強繊維材4をあてがい、これを表面C1に取り付けてそこに補強繊維層5を形成する。補強繊維材4については無機繊維(無機化学繊維など)・有機繊維(有機化学繊維・植物系繊維・動物系繊維など)・複合繊維(無機繊維と有機繊維の複合体)のうちの一種以上が任意に選択される。具体的にいえば、アラミド繊維・炭素繊維・ポリアミド繊維(ナイロン繊維)・ガラス繊維・銅製や鉄製の金属繊維・ミネラル繊維・セラミックス繊維などが単独または複数の組み合わせで用いられる。補強繊維材4についてさらにいうと、これは織布または不織布の状態でシート状をしている。かかる補強繊維材4は、構造物Cがコンクリート製の場合にコンクリート釘・接着剤・固定具などのいずれか一つ以上で数カ所をスポット止めされ、それで構造物Cの表面C1に取り付けられる。コンクリート製以外の構造物Cの場合もこれに準じた取付手段が採用される。ただしこの取り付けは仮止め状態にすぎないものである。
The first process performed after this is a lamination process. In the laminating step, one or more layers, preferably two or more layers of reinforcing
つぎなる工程は空間形成工程である。空間形成工程のときは補強繊維層5を成形型枠材6・7で被覆して成形空間8を構造物Cの表面C1に形成する。この成形型枠材6・7については木製・金属製・プラスチック製・これらの複合材製などいずれでもよい。そのうちで一方の成形型枠材6は成形空間8の周囲壁を形成するためのもの、他方の成形型枠材6は成形空間8の前面壁を形成するためのものである。これらの成形型枠材6・7も構造物Cがコンクリート製の場合にそれ用の釘とか接着剤とか固定具とかで表面C1に取り外し可能に取り付けられる。この工程において、構造物Cの表面C1にある補強繊維層5は成形型枠材6・7により被覆されて成形空間8内に内蔵されるが、該成形空間8内には後述の未硬化接着剤3が注入される。そのため成形型枠材6・7の少なくとも一方たとえば成形型枠材7には接着剤3の注入口が形成される。このほか、両成形型枠材6・7のいずれか一方または両方には、接着剤注入時に成形空間8内の空気を外部へ逃がすため通気孔が形成されていたりする。
The next step is a space forming step. In the space forming step, the reinforcing
そのつぎの工程は補強成形工程である。補強成形工程のときは、未硬化接着剤3を成形空間8内に注入充填するとともに当該接着剤3を補強繊維層5に含浸させて硬化させる。この場合の接着剤3としてはウレタン樹脂系・エポキシ樹脂系・ポリエステル樹脂系・ビニールエステル樹脂系など任意のものが採用できる。ちなみに図1・図2での接着剤3はエポキシ樹脂系二液型のもので主剤1と硬化剤2とからなる。これらについては、主剤1がA液で、硬化剤2がB液といわれたりする。以下、主剤1・硬化剤2・接着剤注入充填手段11について詳述し、それから補強成形工程を説明する。
The next process is a reinforcement molding process. In the reinforcing molding step, the
主剤1については、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂などをあげることができる。これらは単独で用いられたり併用されたりする。そのうちの代表的な二例をあげると、第1例の主剤1はビスフェノールA型エポキシ樹脂100%からなり、第2例の主剤1はビスフェノールA型エポキシ樹脂60〜70重量%と顔料10〜20重量%と充填材20〜30重量%とからなる。
Examples of the
硬化剤2については、脂肪族アミン・変性脂肪族アミン・変性脂肪族ポリアミンなどが単独または組み合わせで用いられる。硬化剤2がエーテル系の希釈剤を含んでいることもある。硬化剤2を上記具体例の各主剤1に対応させるならば、第1例の主剤1のための硬化剤2は、脂肪族アミン45〜55重量%と変性脂肪族アミン20〜30重量%と希釈剤20〜30重量%からなり、上記第2例の主剤1ための硬化剤2は変性脂肪族ポリアミン90〜100%からなる。
For the
図1・図2に例示された接着剤注入充填手段11は主剤供給系21と硬化剤供給系31と混合供給系41とを備えている。
The adhesive injection filling means 11 illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a main
図1での主剤供給系21は、主剤1を収容するための液体槽22と主剤1のための流路になる供給管23・24と液体槽22内の主剤1を送り出すためのポンプユニットPUとからなる。一例として上面に開閉蓋を備えている図示の液体槽22は、金属・合成樹脂・それらの複合材など周知の材料で構成されるものである。これについては耐熱性や断熱性を有しているものが望ましい。液体槽22はこれの内部に収容された主剤1を所望の温度に保持するための温度調整手段たとえば電熱式の加温手段または温水式の加温手段を備えている。このような液体槽22は恒温槽ということもできる。供給管23・24も金属や合成樹脂など周知材料で構成されるものである。そのうちの供給管23は先端側が二分岐されている。供給管23・24も耐熱性や断熱性を有していることが望ましく、とくに外部に曝される部分は断熱材で覆われるのがよい。供給管23・24については一部または全体に可撓性をもたせることがある。ポンプユニットPUは複数のポンプ部P1〜P3が組み合わされたもので、後述の硬化剤供給系31用も兼ねるものである。ポンプユニットPUは、また、三つの吸引ポートと二つの吐出ポートとを有するものである。供給管23の基端部は液体槽22の底部に接続され、供給管23の二分岐型先端部はポンプユニットPUの両吸引ポートに接続され、さらに供給管24の基端部はポンプユニットPUの吐出ポートに接続される。
The main
図1における硬化剤供給系31は、硬化剤2を収容するための液体槽32と硬化剤2のための流路になる供給管33・34と液体槽32内の硬化剤2を送り出すための前記ポンプユニットPUとからなる。液体槽32の構成は前記液体槽22と実質的に同じかそれに準ずる。したがって液体槽32も恒温槽といえる。供給管33・34も前記供給管23・24と同様に構成されてはいるが、供給管33の先端部が分岐されていない。供給管33の基端部は液体槽32の底部に接続され、供給管33の先端部はポンプユニットPUの残る吸引ポートに接続され、さらに、供給管34の基端部はポンプユニットPUの残る吐出ポートに接続される。
A curing
複数のポンプ部P1〜P3からなる上記ポンプユニットPUについては、各ポンプ部の出力調整により主剤1・硬化剤2・両者の混合物などの圧力が調整できるものである。
About the said pump unit PU which consists of several pump parts P1-P3, the pressure of the
図1における混合供給系41は、「駆動部のない静止型混合器」すなわちスタティックミキサ42を主体にして構成される。スタティックミキサ42は一端側の入口ポート(二つ)、他端側の出口ポート(一つ)、および、入口ポートと出口ポートの間にわたる流路を備えている。スタティックミキサ42の流路内には、そこを流れる流体に対して分割・転換・反転などの撹拌を起こさせる撹拌エレメントが内蔵されている。撹拌エレメントの代表例は長方形の板を180度ねじった形で、ねじれ方向により右エレメントと左エレメントがある。各エレメントの寸法は直径に対して1.5倍の長さを基本とする。混合供給系41での他の構成部材は混合供給管43とノズル44である。混合供給管43は既述の各管と同様でよいが、可撓性もあることが望ましい。ノズル44としては注入充填タイプのものが採用される。スタティックミキサ42の両入口ポートには前記両系21・31の供給管24・34の先端部がそれぞれ接続され、スタティックミキサ42の出口ポートには混合供給管43の基端部が接続される。ノズル44は脱着自在式の接続具を介して混合供給管43の先端部に接続される。スタティックミキサ42に対するノズル44の脱着・交換については、スタティックミキサ42と混合供給管43との接続箇所で行うこともできる。すなわちノズル44に混合供給管43を付けたままこれを交換することもできる。
The mixing
その他について、図1の接着剤注入充填手段11に組み込まれる清掃手段には二種類のものがある。そのうちの一方の清掃手段51は溶剤洗浄式の洗浄ユニット52と洗浄液管53とからなる。洗浄ユニット52はエポキシ樹脂溶剤(洗浄液)を収容するための容器とそこから溶剤を送り出すためのポンプとを主体にして構成される。この場合におけるバルブ54付き洗浄液管53は、洗浄ユニット52と前記スタティックミキサ42とを接続するためのものである。したがって洗浄液管53は、その一端部が洗浄ユニット52の吐出口に接続され、その他端部がスタティックミキサ42の入口ポート側の端部に接続される。かくて接続された洗浄液管53はスタティックミキサ42の入口ポートに通じる。エポキシ樹脂を溶かすための溶剤としては、一例としてハロゲン化炭化水素とプロピレングリコールとの混合物が採用されるが、これ以外に公知や周知の溶剤も採用することができる。この溶剤は洗浄ユニット52の容器内に収容される。図1で他方の清掃手段61は空気噴射式の洗浄ユニット62と可撓性のある高圧空気供給管63とからなる。洗浄ユニット62はエアポンプまたはコンプレッサを備えたものからなる。この場合のバルブ64付き高圧空気供給管63も洗浄ユニット62と前記スタティックミキサ42とを接続するためのものである。したがって高圧空気供給管63は、その一端部が洗浄ユニット62の吐出口に接続され、その他端部がスタティックミキサ42の入口ポート側の端部に接続される。こうして接続された高圧空気供給管63もスタティックミキサ42の入口ポートに通じる。
In addition, there are two types of cleaning means incorporated in the adhesive injection filling means 11 of FIG. One of the cleaning means 51 includes a solvent cleaning type cleaning unit 52 and a cleaning
図1に例示された接着剤注入充填手段11には、主剤供給系21・硬化剤供給系31・混合供給系41の各出力を調整したりこれらをオンオフしたりするための制御盤(図示せず)がある。その制御盤は、二つの清掃手段51・61の各出力を調整したりこれらをオンオフしたりすることもできるものである。一方で、当該制御盤と同等の機能をもつ遠隔操作用のリモートコントローラ(図示せず)がノズル44側に装備される。この場合のリモートコントローラは有線方式・無線方式のいずれであってもよい。
The adhesive injection filling means 11 illustrated in FIG. 1 includes a control panel (not shown) for adjusting the outputs of the main
補強成形工程は図1・図2を参照してつぎのとおりである。主剤供給系21における液体槽22内には主剤1が収容されており、硬化剤供給系31の液体槽32には硬化剤2が収容されている。これらの主剤1や硬化剤2は、外気の温度が低いときに温度調整手段を介して常温(20℃)程度に保持されたりする。一方でノズル44は、成形型7の注入口に接続されて成形空間8の内部と通じている。この状態でポンプユニットPUをオンして各ポンプ部P1〜P3を作動させると、主剤1は圧力調整されながら液体槽22→供給管23→ポンプ部P1・P2→供給管24を経て混合供給系41のスタティックミキサ42に至り、硬化剤2も圧力調整されながら液体槽32→供給管33→ポンプ部P3→供給管34を経て混合供給系41のスタティックミキサ42に至る。スタティックミキサ42に達した主剤1と硬化剤2は、ここを通過する間に均質に撹拌混合されて未硬化接着剤3となり、それが混合供給管43を経由してノズル44へ進入するとともにノズル44の先端から成形空間8内に注入充填される。こうして成形空間8内に注入充填された未硬化接着剤3は補強繊維層5に浸透してそこに含浸した状態となる。その後の養生で所定時間が経過すると未硬化接着剤3が完全に硬化する。かくて接着剤3が硬化したとき、補強繊維層5は接着剤3をともなったFRP構造に仕上がるとともに接着剤3を介して構造物Cとも強力に一体化する。
The reinforcement molding process is as follows with reference to FIGS. The
上記の工事では作業を一時的に中断したりすることがある。そのために主剤1や硬化剤2の供給を停止すると、混合供給系41内に残留した未硬化接着剤3が硬化し、該硬化物が混合供給系41内を閉塞する。この事態を回避して以降の実施や設備使用を可能にするためには、原因物質たる未硬化接着剤3を混合供給系41内から速やかに取り除くことを要する。そのような場合はポンプユニットPUを停止した後、第1段階で清掃手段51を用い、第2段階で清掃手段61を用いて混合供給系41内を清掃すればよい。これについては以下のとおりである。
In the above construction, work may be temporarily interrupted. Therefore, when the supply of the
図1を参照して、第1段階では清掃手段51の洗浄ユニット52を稼働させる。このようにしたときは、洗浄ユニット52の容器内にある洗浄液(溶剤)がポンプ吸引されて洗浄液管53から送り出され、それがスタティックミキサ42の入口ポートよりその内部に進入する。スタティックミキサ42内に進入した洗浄液は、混合供給管43を経由してノズル44の先端より外部へ出るまでの間、これらの経路に残留している未硬化接着剤3を硬化させることなく外部へと搬出する。また、これらの経路で硬化し始めたものがある場合も、洗浄液はそれを外部へと搬出する。図1を参照して、第2段階では清掃手段61の洗浄ユニット62を稼働させる。このようにしたときは、空気噴射式洗浄ユニット62で発生した高圧エアが高圧空気供給管63を経由してスタティックミキサ42の入口ポートよりその内部に進入する。スタティックミキサ42内に進入した高圧エアは、混合供給管43を経由してノズル44の先端より外部へ出るまでの間、これらの経路に残留している洗浄液や異物(硬化物の残滓)を外部へと搬出する。かくて混合供給系41内は閉塞のないクリーン状態に保持され、つぎの使用に備えることとなる。
With reference to FIG. 1, in the first stage, the cleaning unit 52 of the cleaning means 51 is operated. When this is done, the cleaning liquid (solvent) in the container of the cleaning unit 52 is pumped and sent out from the cleaning
補強成形工程のあとは型材撤去工程を行う。これは撤去用の工具や機械類を用いて前記成形型枠材6・7を構造物Cの表面C1から取り外すだけであり、それで型材撤去工程が完了する。
After the reinforcement molding process, a mold material removal process is performed. This is simply by removing the
その後は必要時応じて表面被覆工程を実施したりする。これは機能性コーティング層を接着剤含浸補強繊維層5の表面に形成するというものである。ちなみに機能性コーティング層の機能については、耐候性・耐熱耐火性・耐食性・耐薬品性・防水性・装飾性などのうちの一つ以上があげられる。この場合に用いられる被覆材料はフッ素樹脂系・アクリルウレタン樹脂系・アクリルシリコン樹脂系・ポリマーセメント系・エポキシ−アクリル複合樹脂系などである。
Thereafter, a surface coating step is performed as necessary. This is to form a functional coating layer on the surface of the adhesive-impregnated reinforcing
本発明工法の接着剤注入充填手段については、図3に例示するような実施例も採用できる。この図示例のものはポンプユニットPUの要部がモーノポンプで構成されるものである。すなわち図3のポンプ部P4・P5はロータがステータの中で偏心回転することにより接着剤を所定部へ供給するというものである。この場合のロータは金属製で断面が真円の一条ネジからなり、ステータは弾性材製で断面が長円の二条ネジからなる。図3の実施形態で説明を省略した部分は図1・図2で述べた事項と実質的に同じかそれに準ずる。 The embodiment illustrated in FIG. 3 can also be employed for the adhesive injection filling means of the method of the present invention. In the illustrated example, the main part of the pump unit PU is constituted by a MONO pump. That is, the pump parts P4 and P5 in FIG. 3 supply the adhesive to a predetermined part when the rotor rotates eccentrically in the stator. In this case, the rotor is made of a single screw having a perfect cross section made of metal, and the stator is made of a double screw having an elliptical cross section made of an elastic material. Portions that are not described in the embodiment of FIG. 3 are substantially the same as or similar to the matters described in FIGS.
図1のポンプユニットPUが図4に例示のものに変更されることもある。図4のポンプユニットPUについていうと、ポンプ部P1〜P2はそれぞれギアポンプを主体にしたものからなり、圧力スイッチS1がポンプユニットPUに装備されたり、ポンプの回転数を計測するための計測機構S2がポンプ部P2に装備されたりする。 The pump unit PU in FIG. 1 may be changed to that illustrated in FIG. Referring to the pump unit PU in FIG. 4, each of the pump parts P1 to P2 is mainly composed of a gear pump, and a pressure switch S1 is provided in the pump unit PU or a measuring mechanism S2 for measuring the rotational speed of the pump. Is installed in the pump part P2.
図4のポンプユニットPUについては、ポンプ部P1〜P2(ギアポンプ)の回転数を制御することで主剤1や硬化剤2の注入圧力を調整したり、圧力スイッチS1と連繋することで吐出圧力をコントロールしたりする。その場合にポンプ部P2に取り付けられた計測機構S2は吐出量算出のためのポンプ回転数を表示する。
For the pump unit PU in FIG. 4, the injection pressure of the
図1における混合供給系41が図5に例示のものに変更されることもある。図5の混合供給系41も駆動部のない静止型混合器(スタティックミキサ42)を主体にして構成されるものであるが、そのスタティックミキサ42の構成が既述のものと相違する。すなわち図5のスタティックミキサ42は、一端側の入口ポート(一つ)、他端側の出口ポート(一つ)、および、入口ポートと出口ポートの間にわたる流路を備えている。図5のスタティックミキサ42の流路内には、そこを流れる流体に対して撹拌を起こさせるための撹拌ブラシ体45が内蔵されている。撹拌ブラシ体45は中心軸の外周面よりブラシ毛が螺旋状に突出しているものであるため、スタティックミキサ42の流路内に螺旋状の流路を形成する。したがって、このようなスタティックミキサ42を流れる主剤1や硬化剤2もここで均一に撹拌される。図5のスタティックミキサ42は適当な撹拌ブラシ体45を選択することによって材料の粘性に対応させるのが容易に行える。
The
本発明の他実施例として積層工程と空間形成工程と補強成形工程とからなるものを実施する場合は型材撤去工程が省略される。この実施例での各工程も基本は既述の内容と同じであるが、空間形成工程での成形型枠材6・7としては表面被覆材をも兼ねるものを用いる。そうすることで成形型枠材6・7が機能性コーティングの一部または全部を兼ねるようになる。したがってこの実施例によるときは、工程数の削減と材料費の節減とがはかれる。
As another embodiment of the present invention, when a process including a lamination process, a space formation process, and a reinforcement molding process is performed, the mold material removal process is omitted. The basic steps of the steps in this embodiment are the same as those described above. However, as the
本発明工法の特徴は下記(1) 〜 (7)のとおりである。
(1) 接着剤の含浸した高強度の補強繊維層を形成するというとき、積層工程・空間形成工程・補強成形工程など数工程を経るだけでこれを一挙に形成することができる。これについては補強繊維層の厚さが増す場合でも工程数が増えない。事後の端末処理も要しない。したがって構造物を補強するときの工期短縮をはかることができる。
(2) 構造物に一体化させた補強のための合成物は接着剤が補強繊維層に絡んで両者が全体にわたり均一分布したもので、全体的に均質で高度の合成強度を発揮するから、補強後の構造物が強度的に信頼性の高いものになる。
(3) 接着剤注入充填手段によるときは接着剤の運搬と混合が同期かつ一元化するので、作業種の減少により合理化がはかれる。
(4) 接着剤注入充填手段においては各供給系で主剤や硬化剤を計量して両者の混合比を実質的に誤差ゼロに抑えることができる。これによって接着剤特性を工事条件にマッチングさせることができるから、補強について設計どおりの工事成果が得られる。
(5) 接着剤注入充填手段の各系において主剤・硬化剤・混合物(未硬化接着剤)の温度・粘度・圧力などをすべてコントロールすることができる。これらが行えるときは、屋外工事であっても外因性の影響(例:外気温の影響)を抑えて作業の安定性を確保することができる。これはまた、補強の質を高めることにもなる。
(6) 主剤や硬化剤を接着剤注入充填手段の各系によってコントロールできるから機械化や自動化が確立する。別の観点では作業員への依存が大幅に減り、機械的作業で高度の仕上がりを期すことができる。したがって上記の点とも併せた場合、グレードの高さを維持しながら作業能率の向上や省力化をはかることができ、工事のコストダウンも実現する。
(7) 主剤や硬化剤の供給を停止したときは、混合供給系内に残留した両者の混合物が硬化し、それが混合供給系内を閉塞する。これを放置した場合は、以降の実施や設備使用が困難になる。けれども接着剤注入充填手段には混合供給系の清掃手段がある。これによれば上記混合物を残留させることなく混合供給系内を清掃することができる。したがって作業を中断したり終了したりしたときに清掃手段が役立つ。しかも清掃手段は作業中断の自由を保証する。
The characteristics of the method of the present invention are as follows (1) to (7).
(1) When a high-strength reinforcing fiber layer impregnated with an adhesive is formed, it can be formed all at once by a few steps such as a lamination process, a space forming process, and a reinforcing molding process. In this regard, the number of steps does not increase even when the thickness of the reinforcing fiber layer is increased. No subsequent terminal processing is required. Therefore, it is possible to shorten the work period when reinforcing the structure.
(2) Since the composite for reinforcement integrated in the structure is an adhesive entangled with the reinforcing fiber layer and both are uniformly distributed throughout, it exhibits a uniform and high degree of composite strength overall. The structure after reinforcement becomes highly reliable in strength.
(3) When using the adhesive injection filling means, the conveyance and mixing of the adhesive are synchronized and unified, so rationalization is achieved by reducing the number of work types.
(4) In the adhesive injection filling means, the main agent and the curing agent can be measured in each supply system, and the mixing ratio of both can be suppressed to substantially zero error. As a result, the adhesive properties can be matched with the construction conditions, so that the construction results as designed for the reinforcement can be obtained.
(5) The temperature, viscosity, pressure, etc. of the main agent, curing agent, and mixture (uncured adhesive) can be controlled in each system of the adhesive injection and filling means. When these operations can be performed, it is possible to secure work stability by suppressing external influences (eg, the influence of outside air temperature) even in outdoor construction. This also increases the quality of the reinforcement.
(6) Since the main agent and curing agent can be controlled by each system of adhesive injection and filling means, mechanization and automation are established. From another point of view, the dependence on workers is greatly reduced, and a high degree of finishing can be expected by mechanical work. Therefore, when combined with the above points, the work efficiency can be improved and the labor can be saved while maintaining the height of the grade, and the construction cost can be reduced.
(7) When the supply of the main agent and the curing agent is stopped, the mixture of the two remaining in the mixed supply system is hardened, which closes the mixed supply system. If this is left unattended, it will be difficult to implement and use the equipment. However, the adhesive injection filling means has a cleaning means of a mixed supply system. According to this, the inside of the mixed supply system can be cleaned without leaving the mixture. Therefore, the cleaning means is useful when the work is interrupted or finished. Moreover, the cleaning means guarantees freedom of work interruption.
C 構造物
C1 構造物の表面(前面)
C2 構造物の表面(後面)
C3 構造物の表面(上面)
C4 構造物の表面(下面)
1 主剤
2 硬化剤
3 未硬化接着剤
4 補強繊維材
5 補強繊維層
6 成形型枠材
7 成形型枠材
8 成形空間
11 接着剤注入充填手段
21 主剤供給系
22 液体槽
23 供給管
24 供給管
31 硬化剤供給系
32 液体槽
33 供給管
34 供給管
41 混合供給系
42 スタティックミキサ
43 混合供給管
44 ノズル
51 清掃手段
52 洗浄ユニット
53 洗浄液管
54 バルブ
61 清掃手段
62 洗浄ユニット
63 高圧空気供給管
64 バルブ
PU ポンプユニット
P1 ポンプ部
P2 ポンプ部
P3 ポンプ部
P4 ポンプ部
P5 ポンプ部
C structure
C1 Structure surface (front)
C2 Structure surface (rear)
C3 Structure surface (upper surface)
C4 Structure surface (bottom surface)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
接着剤として主剤と硬化剤とからなる二液型のものを用いるとともに、接着剤注入充填手段として、主剤を供給するための主剤供給系と、硬化剤を供給するための硬化剤供給系と、これら両系を合流させて主剤と硬化剤の混合物をつくりそれを供給するための混合供給系とを備えたものを用いること、および、
接着剤注入充填手段の主剤供給系が、主剤を収容するための液体槽と、主剤用液体槽内の主剤を送り出すための出力調整式の主剤用ポンプ部と、主剤用液体槽と主剤用ポンプ部とにわたる主剤用の第1の供給管と、主剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる主剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの主剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の硬化剤供給系が、硬化剤を収容するための液体槽と、硬化剤用液体槽内の硬化剤を送り出すための出力調整式の硬化剤用ポンプ部と、硬化剤用液体槽と硬化剤用ポンプ部とにわたる硬化剤用の第1の供給管と、硬化剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる硬化剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの硬化剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の混合供給系が、スタティックミキサと混合供給管とノズルとを備えていて、スタティックミキサの入口ポートには上記主剤用第2供給管の先端部と上記硬化剤用第2供給管とが接続されているとともに、スタティックミキサの出口ポートには混合供給管の基端部が接続されており、かつ、混合供給管の先端部にはノズルが着脱自在に接続されていること、および、
積層工程において構造物の表面に補強繊維材を取り付けて当該表面に補強繊維層を形成し、かつ、空間形成工程において補強繊維層を成形型枠材で被覆して補強繊維層内蔵の成形空間を形成した後、補強成形工程において主剤と硬化剤とからなる二液型の未硬化接着剤を成形空間内に注入充填するときに、主剤供給系と硬化剤供給系とにおいて、主剤用液体槽内の主剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを主剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込むと同時に、硬化剤用液体槽内の硬化剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを硬化剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込み、かつ、この主剤と硬化剤とが送り込まれた混合供給系のスタティックミキサでは、主剤と硬化剤とを混合状態にした未硬化接着剤を当該硬化剤供給系の混合供給管を経由してノズルより成形空間内に注入充填すること、しかもこの際の主剤供給系や硬化剤供給系について、外気の温度が低いときには、主剤用液体槽内の主剤や硬化剤用液体槽内の硬化剤をそれぞれ温度調整手段で温度保持して外気温の影響を抑えること、および、
補強成形工程で成形空間内に注入充填された二液型の上記未硬化接着剤を補強繊維層に含浸させて硬化させること
を特徴とする構造物補強工法。 A lamination step for forming the reinforcing fiber layer on the surface by attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure, to form a molding space with a built-in reinforcing fiber layer covering the reinforcing fiber layer in the mold frame members And a reinforcing molding step for injecting and filling an uncured adhesive into the molding space, and impregnating the adhesive into the reinforcing fiber layer and curing it , and
As the adhesive, a two-component type consisting of a main agent and a curing agent is used, and as an adhesive injection filling means, a main agent supply system for supplying the main agent, a curing agent supply system for supplying the curing agent, Using both of these systems combined to form a mixture of the main agent and curing agent and a mixed supply system for supplying it; and
The main agent supply system of the adhesive injection filling means is a liquid tank for containing the main agent, an output-adjustable main agent pump unit for sending out the main agent in the main agent liquid tank, the main agent liquid tank and the main agent pump. A first supply pipe for the main agent extending over the part, and a second supply pipe for the main agent extending over the pump part for the main agent and the mixed supply system, of which the liquid tank for the main agent has temperature adjusting means And
The curing agent supply system of the adhesive injection filling means includes a liquid tank for containing the curing agent, an output-adjustable curing agent pump unit for delivering the curing agent in the curing agent liquid tank, and a curing agent A first supply pipe for the hardener that extends between the liquid tank and the hardener pump section, and a second supply pipe for the hardener that extends between the hardener pump section and the mixed supply system, and curing of the first supply pipe. The liquid tank for the agent has temperature adjusting means, and
The mixed supply system of the adhesive injection filling means includes a static mixer, a mixed supply pipe, and a nozzle, and an inlet port of the static mixer has an end portion of the second supply pipe for the main agent and a second supply for the hardener. A pipe is connected, the outlet port of the static mixer is connected to the base end of the mixing supply pipe, and the tip of the mixing supply pipe is detachably connected to the nozzle, and,
Attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure to form a reinforcing fiber layer on the surface in the laminating step, and forming a space covered with a molding form member reinforcing fiber layer built a reinforcing fiber layer in the space formation step When the two-component uncured adhesive comprising the main agent and the curing agent is injected and filled into the molding space in the reinforcing molding step, the main agent liquid tank is used in the main agent supply system and the curing agent supply system. While adjusting the pressure of the main agent in the pump part to the static mixer of the mixing supply system from the main agent supply pipe, at the same time, adjusting the pressure of the hardening agent in the liquid tank for the hardening agent while adjusting the pressure in the pump part. In the mixed supply system static mixer in which the main agent and the curing agent are sent from the supply pipe to the mixed supply system static mixer, the uncured adhesive in which the main agent and the curing agent are mixed is applied. For agents to inject filling shaped space from the nozzle via the mixed feed pipe of the supply system, moreover the main agent supply system and the curing agent supply system at this time, when the outside air temperature is low, the main agent for the liquid bath Maintaining the temperature of the curing agent in the liquid tank for the main agent and curing agent, respectively, by the temperature adjusting means to suppress the influence of the outside temperature, and
Structure reinforcing construction method, wherein curing the two-part of the uncured adhesive injected filling formed space in the reinforcing molding step impregnated into the reinforcing fiber layer.
接着剤として主剤と硬化剤とからなる二液型のものを用いるとともに、接着剤注入充填手段として、主剤を供給するための主剤供給系と、硬化剤を供給するための硬化剤供給系と、これら両系を合流させて主剤と硬化剤の混合物をつくりそれを供給するための混合供給系とを備えたものを用いること、および、
接着剤注入充填手段の主剤供給系が、主剤を収容するための液体槽と、主剤用液体槽内の主剤を送り出すための出力調整式の主剤用ポンプ部と、主剤用液体槽と主剤用ポンプ部とにわたる主剤用の第1の供給管と、主剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる主剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの主剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の硬化剤供給系が、硬化剤を収容するための液体槽と、硬化剤用液体槽内の硬化剤を送り出すための出力調整式の硬化剤用ポンプ部と、硬化剤用液体槽と硬化剤用ポンプ部とにわたる硬化剤用の第1の供給管と、硬化剤用ポンプ部と混合供給系とにわたる硬化剤用の第2の供給管とを備えていて、そのうちの硬化剤用液体槽が温度調整手段を有していること、および、
接着剤注入充填手段の混合供給系が、スタティックミキサと混合供給管とノズルとを備えていて、スタティックミキサの入口ポートには上記主剤用第2供給管の先端部と上記硬化剤用第2供給管とが接続されているとともに、スタティックミキサの出口ポートには混合供給管の基端部が接続されており、かつ、混合供給管の先端部にはノズルが着脱自在に接続されていること、および、
積層工程において構造物の表面に補強繊維材を取り付けて当該表面に補強繊維層を形成し、かつ、空間形成工程において補強繊維層を成形型枠材で被覆して補強繊維層内蔵の成形空間を形成した後、補強成形工程において主剤と硬化剤とからなる二液型の未硬化接着剤を成形空間内に注入充填するときに、主剤供給系と硬化剤供給系とにおいて、主剤用液体槽内の主剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを主剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込むと同時に、硬化剤用液体槽内の硬化剤をポンプ部で圧力調整しつつこれを硬化剤用供給管より混合供給系のスタティックミキサに送り込み、かつ、この主剤と硬化剤とが送り込まれた混合供給系のスタティックミキサでは、主剤と硬化剤とを混合状態にした未硬化接着剤を当該硬化剤供給系の混合供給管を経由してノズルより成形空間内に注入充填すること、しかもこの際の主剤供給系や硬化剤供給系について、外気の温度が低いときには、主剤用液体槽内の主剤や硬化剤用液体槽内の硬化剤をそれぞれ温度調整手段で温度保持して外気温の影響を抑えること、および、
補強成形工程で成形空間内に注入充填された二液型の上記未硬化接着剤を補強繊維層に含浸させて硬化させること、および、
接着剤の硬化で構造物と補強繊維層とが一体化した後の型材撤去工程において成形型枠材を構造物から取り外すこと
を特徴とする構造物補強工法。 A lamination step for forming the reinforcing fiber layer on the surface by attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure, to form a molding space with a built-in reinforcing fiber layer covering the reinforcing fiber layer in the mold frame members A space forming step, a reinforcing molding step for injecting and filling an uncured adhesive into a molding space and impregnating the adhesive into the reinforcing fiber layer, and curing the adhesive, and the structure and the reinforcing fiber layer by curing the adhesive. And a mold material removing step for removing the molding form material from the structure after being integrated , and
As the adhesive, a two-component type consisting of a main agent and a curing agent is used, and as an adhesive injection filling means, a main agent supply system for supplying the main agent, a curing agent supply system for supplying the curing agent, Using both of these systems combined to form a mixture of the main agent and curing agent and a mixed supply system for supplying it; and
The main agent supply system of the adhesive injection filling means is a liquid tank for containing the main agent, an output-adjustable main agent pump unit for sending out the main agent in the main agent liquid tank, the main agent liquid tank and the main agent pump. A first supply pipe for the main agent extending over the part, and a second supply pipe for the main agent extending over the pump part for the main agent and the mixed supply system, of which the liquid tank for the main agent has temperature adjusting means And
The curing agent supply system of the adhesive injection filling means includes a liquid tank for containing the curing agent, an output-adjustable curing agent pump unit for delivering the curing agent in the curing agent liquid tank, and a curing agent A first supply pipe for the hardener that extends between the liquid tank and the hardener pump section, and a second supply pipe for the hardener that extends between the hardener pump section and the mixed supply system, and curing of the first supply pipe. The liquid tank for the agent has temperature adjusting means, and
The mixed supply system of the adhesive injection filling means includes a static mixer, a mixed supply pipe, and a nozzle, and an inlet port of the static mixer has an end portion of the second supply pipe for the main agent and a second supply for the hardener. A pipe is connected, the outlet port of the static mixer is connected to the base end of the mixing supply pipe, and the tip of the mixing supply pipe is detachably connected to the nozzle, and,
Attaching a reinforcing fiber material on the surface of the structure to form a reinforcing fiber layer on the surface in the laminating step, and forming a space covered with a molding form member reinforcing fiber layer built a reinforcing fiber layer in the space formation step When the two-component uncured adhesive comprising the main agent and the curing agent is injected and filled into the molding space in the reinforcing molding step, the main agent liquid tank is used in the main agent supply system and the curing agent supply system. While adjusting the pressure of the main agent in the pump part to the static mixer of the mixing supply system from the main agent supply pipe, at the same time, adjusting the pressure of the hardening agent in the liquid tank for the hardening agent while adjusting the pressure in the pump part. In the mixed supply system static mixer in which the main agent and the curing agent are sent from the supply pipe to the mixed supply system static mixer, the uncured adhesive in which the main agent and the curing agent are mixed is applied. For agents to inject filling shaped space from the nozzle via the mixed feed pipe of the supply system, moreover the main agent supply system and the curing agent supply system at this time, when the outside air temperature is low, the main agent for the liquid bath Maintaining the temperature of the curing agent in the liquid tank for the main agent and curing agent, respectively, by the temperature adjusting means to suppress the influence of the outside temperature, and
Impregnating the reinforcing fiber layer with the two-part uncured adhesive injected and filled in the molding space in the reinforcing molding step, and curing the reinforcing fiber layer ; and
A structure reinforcing method characterized in that the forming frame material is removed from the structure in the mold material removing step after the structure and the reinforcing fiber layer are integrated by curing the adhesive.
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